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近日，廣汽自主研發(fā)的首款氫氣發(fā)動機點火成功，受到廣泛關(guān)注，它標志著廣汽發(fā)動機正式邁入“零碳排放”時代。據(jù)了解，該款發(fā)動機是基于廣汽第四代發(fā)動機平臺自主研發(fā)，廣汽集團擁有完全自主知識產(chǎn)權(quán)，熱效率可達44%。
初看這個消息真為氫能發(fā)展和廣汽集團高興，說明它在發(fā)動機的研究上更上了一層樓。但細想之下哪里似乎又有點奇怪，因為如今市場氫氣發(fā)動機并非主流，甚至一度成為了寶馬等大企業(yè)的棄子。有人可能會有這樣的疑問，為何廣汽集團要劍走偏鋒，別人嚼過的技術(shù)吃起來真的香嗎？
氫能屬于二次能源，燃燒后只產(chǎn)生水，具有零碳、高效、能源互聯(lián)媒介、可儲能、安全可控等顯著優(yōu)勢，是推動傳統(tǒng)化石能源清潔高效利用和支撐可再生能源大規(guī)模發(fā)展的理想互聯(lián)媒介，是實現(xiàn)交通運輸?shù)阮I(lǐng)域大規(guī)模深度脫碳的最佳選擇。
近年來，世界范圍內(nèi)對氫能的發(fā)展越來越受到重視，許多國家紛紛布局氫能產(chǎn)業(yè)，氫能源汽車也成為了未來汽車的重要發(fā)展方向。世界著名車企，如豐田、本田、現(xiàn)代、奔馳、寶馬等很早便開展氫能源車的研發(fā)工作。
早在20多年前的2000年，寶馬在E38 750 iL的基礎(chǔ)上，制造了15輛世界首款可以達到量產(chǎn)條件的氫氣發(fā)動機汽車——寶馬750hL。搭載5.4L V12發(fā)動機，發(fā)動機可以在氫燃料和汽油燃料之間任意切換。福特在2001年也發(fā)布了一款以?？怂篂樵痛钶d2.0L氫氣發(fā)動機的轎車。
可以說，這些車企的理想很豐滿，但現(xiàn)實也很殘酷，最終這些氫氣發(fā)動機車都因為造價高、熱效率低、續(xù)航里程短、提速慢等原因而夭折，基本沒有實現(xiàn)批量化生產(chǎn)。很多車企迅速把發(fā)展方向轉(zhuǎn)向了氫燃料電池等，如現(xiàn)代、豐田、寶馬等大部分車企，紛紛推出氫燃料電池汽車。
這似乎給人們傳遞出一種假象，氫氣內(nèi)燃機方向已經(jīng)過時，氫燃料電池才代表著未來方向！其實并非如此，氫燃料發(fā)動機和氫燃料電池雖然都是以氫能為驅(qū)動，但它們之間有著很大區(qū)別。
氫燃料發(fā)動機是通過熱化學方式工作，即在氣缸內(nèi)燃燒氫產(chǎn)生動能，該氣缸就是氫氣發(fā)動機，也叫氫內(nèi)燃機，可以說氫內(nèi)燃車是傳統(tǒng)汽油內(nèi)燃機車的改動版本；而氫燃料電池是通過電化學方法工作，將氫氣的化學能直接轉(zhuǎn)換為電能，不需要進行燃燒。
近年來，氫燃料電池技術(shù)發(fā)展迅速，體積不斷縮小，熱效率大幅提升，價格成本也在大幅下降。寶馬集團2022年將基于當前BMW X5車型對氫燃料電池動力系統(tǒng)實驗性地進行小規(guī)模量產(chǎn)；現(xiàn)代NEXO技術(shù)的續(xù)航里程已經(jīng)高達609km，運行效率高達60%，加氫時間只需要幾分鐘；我國北汽福田歐輝客車搭載了80KW氫燃料電池，能量轉(zhuǎn)化率能夠達到53%-55%。
其實，相比于燃料電池，氫氣發(fā)動機也有許多優(yōu)點，比如，對氫氣的純度要求較低，可基于成熟的發(fā)動機技術(shù)進行開發(fā)，具有成本低、可靠性高、耐久性好、功率密度大的優(yōu)點。
除廣汽集團研發(fā)氫氣發(fā)動機外，我國著名車企紅旗、長城等也在不斷探索氫氣發(fā)動機技術(shù)，不久前紅旗汽車就推出了氫氣燃料車H5-FCEV，長城也計劃推出氫氣發(fā)動機。
今年8月，工信部公布的《對十三屆全國人大四次會議第5736號建議的答復(fù)》中表示，將根據(jù)氫氣發(fā)動機技術(shù)進步和應(yīng)用推廣情況，進一步評估現(xiàn)行標準體系的適應(yīng)性和差異性，提前布局相關(guān)標準預(yù)研，適時推動急需標準制定，有力支撐氫氣汽車科學合理發(fā)展。
綜合來看，氫能是雙碳背景下實現(xiàn)能源轉(zhuǎn)型升級的重要支撐，氫能源車的兩個發(fā)展方向并不沖突。氫發(fā)動機汽車路線多年前之所以被一些車企放棄，原因是多方面的，比如技術(shù)難度較大、企業(yè)戰(zhàn)略方向調(diào)整、加氫站建設(shè)滯后、氫氣成本高昂等。
氫能屬于新興行業(yè)，目前世界各國都處于發(fā)展的初級階段，斷言氫氣發(fā)動機路線已經(jīng)落后，還為時尚早。
